Песчаная бомба
Есть такая страшилка - если русские (или американцы) поймут, что американцы (или русские) могут одержать верх в Великой Нанайской Борьбе Народов, то они выведут на орбиту космические корабли с песком, выбросят песок на встречную орбиту и сделают тотальную амбу всем космическим аппаратам. Шутка ли - сто тонн песчинок с космическими скоростями. Казалось бы.
На этот счёт в science_freaks даже развернулось обсуждение в традиционном для сообщества духе конструктивизма и взаимопонимания.
Итог этой Специальной Олимпиады мне лично не до конца ясен, но я всё таки склоняюсь к тому, что страшилка - миф.
Как самому рассчитать, я не знаю, но вдруг кто захочет и заможет? Вот, что я нашёл по теме:
- «Open Data: Shuttle Impacts from Space Junk». Включает в себя таблицы с зарегистрированными столкновениями и полученными в результате повреждениями. Плотность многих частиц даже выше, чем у песка, скорости столкновения до 20 км/с. К сожалению, не указана масса. Но результат - не такие уж большие повреждения даже от плотных и быстрых фрагментов. Видимо всё таки микрочастички на таких скоростях разрушаются от столкновения быстрее, чем пробивают защиту.
- «Hypervelocity Impact Technology Facility». Насовский сайт целиком посвящён проблеме столкновения с космическим мусором.
- «Do-it-Yourself Anti-Satellite System». Как раз песок на орбите и обсуждается. Говорят, можно использовать против конкретных мишеней, потом облако расползётся. К аналогичному выводу пришли и во «фриковской» беседе. И у меня сомнение - вывести на орбиту сто тонн груза (что песка, что металлолома) стоит дорого. Будет ли такой «засор» выгодным по соотношению «затраты/ фраги», или есть лучшие методы? В частности, аргумент Главного Конструктора anatoligreen, что Байконур построили, ибо там много песка, мне представляется неубедительным. Учитывая стоимость заброса, цена доставки ста тонн песка в любую точку СССР пренебрежимо мала.
- «Pearl Harbor in Space». Ищите слово «sand» и начинайте читать с него. Описывается возможный сценарий запуска «песчаной бомбы», но ничего не говорится о реальных повреждениях, которые та способна причинить. Просто предполагается, что повреждения будут.
- «Anti-Satellite Weapons - Overview». Не песок, но интересно - чем же ещё можно угробить спутники?
- «High Altitude Nuclear Explosion». А атомной бомбой можно? Можно. Рады будут все, и спутники, и те, кто снизу.
- «Satellites Braced for Space Sand Storm». А вот и бомба, приближенная к реальной. Метеорный поток по имени Леониды отшкурил спутники со скоростью около 70 км/с. Практически все оставлись живы. Главная угроза - электроразряды от столкновений. Солнечные батареи на время дождя свернули.
- «Метеориты». Смотрите п7, «Shooting Stars and Satellites». Песок типа как не страшен.
- «Cost of Particle Impacts on a Satellite». Алюминиевый шарик диаметром в 3 см на скорости в 10 км/с гарантированно убивает сателлит. Если размер/скорость/плотность меньше, начинаем торговаться.
- «The Threat of Space Debris and Micrometeoroids to Spacecraft Operations». На орбите уже около двух миллионов килограмм мусора. Скоро и безо всяких песчаных бомб будет нам счастье.
Некоторые технические данные:
- Масса песчинки. От 0.67 до 23 мг. Там же диаметр: от 0.1 до 2 мм.
- Плотность песка. ~1.5 г/см3.
- В одной тонне песка 10-20 миллионов песчинок. Если их раскидать по площади в 100 км2, получится ~500 песчинок на квадратный метр.